ASTM A653/A653M Sıcak Daldırma İşlemiyle Çinko Kaplamalı (Galvanizli) veya Çinko-Demir Alaşımlı Kaplamalı (Galvanile) Çelik Saclar

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM A653/A653M Sıcak daldırma işlemiyle çinko kaplamalı (galvanizli) veya çinko-demir alaşımlı kaplamalı (galvanile) çelik saclar için standart şartname” standardında, sıcak daldırma yöntemiyle rulo ve kesilmiş uzunluklarda çinko kaplamalı (galvanizli) veya çinko-demir alaşımlı kaplamalı (galvanile) çelik saclara yönelik gereklilikler açıklanmaktadır.

Bu ürünler, standart içinde verilen tablolarda gösterildiği gibi çeşitli çinko veya çinko-demir alaşımlı kaplama ağırlıklarında (kütlelerinde) veya kaplama tanımlarında üretilir. Bu standart kapsamında sunulan ürün, aksi belirtilmediği takdirde, “ASTM A924/A924M Sıcak daldırma kaplamalı çelik rulo” standardında geçerli gerekliliklere uygun olmalıdır. Ürün, farklı uygulama gereklilikleriyle uyumlu olacak şekilde tasarlanmış dört genel kategoride çeşitli tanım, kalite ve sınıflarda mevcuttur:

Zorunlu kimyasal gereklilikleri ve tipik mekanik özellikleri olan çelikler.
Zorunlu kimyasal gereklilikleri ve zorunlu mekanik özellikleri olan çelikler.
Katı çözelti veya fırında sertleştirme yoluyla elde edilen zorunlu kimyasal özelliklere ve zorunlu mekanik özelliklere sahip çelikler.

Bu standart kapsamında malzeme, ticari çelik, şekillendirme çeliği, derin çekme çeliği, ekstra derin çekme çeliği, yapısal çelik, yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelik, iyileştirilmiş şekillendirilebilirliğe sahip yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelik, çözeltide sertleştirilmiş çelik ve fırında sertleştirilebilir çelik gibi çeşitli adlarla mevcuttur. Yapısal çelik, yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelik, çözeltide sertleştirilmiş çelik ve fırında sertleştirilebilir çelik, mekanik özelliklerine bağlı olarak çeşitli sınıflarda mevcuttur. Çeliğin akma dayanımı, uzama ve eğilme özellikleri belirlenmelidir. Kaplanmış saclara bir bükme testi uygulanır.

Bu standardın amaçları doğrultusunda şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

Fırında sertleştirilebilir çelik: Boya fırınlama gibi orta düzeyde bir ısıl işlem, süzme veya soğuk işleme sonrasında uygulandığında akma dayanımında önemli bir artış sağlanan çelik sacı ifade eder.
Farklı kaplamalı: Bir yüzeyinde belirtilen bir kaplama tanımı ve diğer yüzeyinde önemli ölçüde daha açık bir kaplama tanımı bulunan galvanizli çelik sacı ifade eder. Belirtilen her iki kaplama tanımının tek taraflı ilişkisi, tablodaki kaplamanın homojenliğiyle ilgili notta gösterildiği gibidir.
Yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelik: Miktarları, kolombiyum (niyobyum), vanadyum, titanyum ve molibden gibi mikro alaşım elementlerinin kullanımıyla elde edilen ve bu sayede geleneksel karbon-manganez çeliklerinden elde edilenden daha iyi şekillendirilebilirlik ve kaynaklanabilirlik sağlayan belirli bir çelik sac grubunu ifade eder. Üreticiler, istenen özellikleri elde etmek için mikro alaşım elementlerinden birini veya birkaçını kullanırlar.
Minimize edilmiş pul: Tane deseninin çıplak gözle görülebildiği ve tipik olarak normal pulda görülen desenden daha küçük ve daha az belirgin olduğu, sıcak daldırma çinko kaplı çelik sac üzerinde üretilen yüzeydir. Bu yüzey iki yöntemden biriyle üretilir:
- Çinko kristal büyümesi başlamış ancak çinkonun katılaşması sırasında özel üretim uygulamalarıyla durdurulmuştur
- Çinko kristal büyümesi, kaplama banyosu kimyası ile çinkonun katılaşması sırasında soğutmanın bir kombinasyonu ile engellenmiştir.
Normal pul: Çinko kristal yapısının çıplak gözle görülebildiği, sıcak daldırma çinko kaplı çelik sac üzerinde üretilen yüzeydir. Çinko kaplamanın katılaşması genellikle kontrolsüzdür ve bu da bu yüzeyle ilişkili değişken tane boyutunu üretir ve boyut sınırlamalarına tabi değildir.
Katı çözelti sertleştirilmiş çelik veya çözelti sertleştirilmiş çelik: Manganez, fosfor veya silisyum gibi ikame alaşım elementlerinin eklenmesiyle güçlendirilmiş çelik saçtır. Bu tür alaşım elementleri, çeliklerin kristal yapısı içinde demir atomlarıyla aynı yerleri işgal edebilir. Güçlendirme, bu elementlerin atom boyutları ile demirin atom boyutları arasındaki uyumsuzluktan kaynaklanır.
Pulsuz: Sıcak daldırma çinko kaplı çelik sac üzerinde üretilen, özellikle pul oluşumuyla oluşan yüzey değişimleri olmak üzere görsel pul deseninin çıplak gözle ayırt edilmesinin zor olduğu, küçük, eş eksenli tanelerden oluşan düzgün yüzeydir. Bu yüzey, çinkonun katılaşması sırasında kaplama banyosu kimyası veya soğutma veya her ikisinin bir kombinasyonu ile çinko kristal büyümesinin engellenmesiyle üretilir.
Çinko-demir alaşımı: Sıcak daldırma çinko kaplı çelik sac üzerinde üretilen, pul deseni olmayan donuk gri kaplamadır. Çinko-demir alaşım kaplaması tamamen metaller arası alaşımlardan oluşur. Genellikle, sıcak daldırma çinko kaplamalı çelik sacın erimiş çinko banyosundan çıktıktan sonra termal işleme tabi tutulmasıyla üretilir. Bu kaplama türü, normal temizlik dışında başka bir işlem gerektirmeden hemen boyamaya uygundur. Alaşım kaplamasının sünek olmaması, tozlanma gibi riskler oluşturur.

Bu standartta malzeme şu şekilde sınıflandırılmıştır:

Ticari çelik (CS tip A, B ve C)
Şekillendirme çeliği (FS tip A ve B)
Derin çekme çeliği (DDS tip A ve C)
Ekstra derin çekme çeliği (EDDS)
Yapısal çelik (SS)
Yüksek dayanımlı düşük alaşımlı çelik (HSLAS)
Geliştirilmiş şekillendirilebilirliğe sahip yüksek dayanımlı düşük alaşımlı çelik (HSLAS-F)
Çözelti sertleştirilmiş çelik (SHS)
Fırında sertleştirilebilir çelik (BHS)

Yapısal çelik, yüksek dayanımlı düşük alaşımlı çelik, çözelti sertleştirilmiş çelik ve fırında sertleştirilebilir çelik, mekanik özelliklere bağlı olarak çeşitli sınıflarda mevcuttur. Yapısal çelik sınıfı 50, çekme dayanımına bağlı olarak dört sınıfta mevcuttur. Yapısal çelik sınıfı 80, kimyaya dayalı olarak üç sınıfta mevcuttur.

Malzeme, standart içinde verilen tablolarda gösterildiği gibi çeşitli kaplama ağırlıklarında (kütlelerde) veya kaplama tanımlarında çinko kaplamalı veya zinciron alaşım kaplamalı olarak mevcuttur. Malzeme, her yüzeyde aynı veya farklı kaplama tanımlarıyla mevcuttur.

Kısaca ASTM A653/A653M standardı, sıcak daldırma işlemiyle çinko kaplamalı (galvanizli) veya çinko-demir alaşımlı kaplamalı (galvanile) çelik saclar için geliştirilmiş olan ve yaygın olarak kabul gören bir standarttır. Bu standart, korozyonu önlemek ve dayanıklılığı artırmak için koruyucu bir çinko veya çinko-demir tabakasıyla kaplanmış çelik sac ürünleri için geçerlidir ve bu sayede çok çeşitli endüstriyel, inşaat ve otomotiv uygulamaları için uygundur.

Bu standart kapsamındaki saclar, son kullanım için gereken mekanik özelliklere ve korozyon direncine bağlı olarak çeşitli kalitelerde ve kaplama ağırlıklarında üretilir.

Bu standart şunları belirtir:

Çelik türü ve kalitesi dahil olmak üzere temel metal özellikleri.
Saf çinko ve çinko-demir alaşımı gibi kaplama türleri.
Birim alan başına kaplama kütlesine karşılık gelen G30, G60, G90 ve benzer şekilde adlandırılan kaplama ağırlıkları.
Akma dayanımı, çekme dayanımı, uzama ve sertlik gibi mekanik özellikler.

Bu standart, standarda uygunluğu sağlamak için çeşitli test prosedürleri belirler:

Mekanik özellikler için çekme testi.
Süneklik ve şekillendirme kabiliyetleri için bükme testi.
Kaplama ağırlık testleri, genellikle üçlü nokta veya tek nokta test yöntemi kullanılarak yapılır.
Kaplamanın dayanıklılığını doğrulamak için soyma veya bükme testleri yoluyla kaplamanın yapışması.

Tipik uygulamalar şunlardır:

HVAC kanal sistemleri ve ekipman muhafazaları.
Otomotiv gövde panelleri ve şasi parçaları.
Çatı, duvar panelleri, iskelet ve diğer yapı ürünleri.
Cihazlar ve elektrik muhafazaları.
Tarımsal ve endüstriyel ekipmanlar.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM A653/A653M Sıcak daldırma işlemiyle çinko kaplamalı (galvanizli) veya çinko-demir alaşımlı kaplamalı (galvanile) çelik saclar için standart şartname” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.